[發明專利]非水電解液和非水電解液二次電池

在審

• 申請號: 201710056015.3
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN108346824A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 朱誠;陳英韜;潘瑾;李國華
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0525
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 寧家成

本發明公開了一種非水電解液，該電解液包含鋰鹽、有機溶劑和添加劑，其中所述添加劑包含至少一種在分子中包括一個或多個苯二胺結構部分的多胺化合物。該非水電解液具有希望的在鋰離子電池負極上的成膜特性。本發明還公開了包含該非水電解液的二次電池。

本發明廣泛地涉及鋰離子二次電池，特別地涉及一種非水電解液以及包括該非水電解液的鋰離子二次電池。

近年來，鋰離子二次電池已經廣泛地使用于諸如移動電話、數碼相機、筆記本電腦等各種電子設備。鋰離子電池具有能量密度高、無記憶效應、工作電壓高等特點，正逐步取代傳統的鎳鎘、鎳氫電池，成為優良的電子產品的工作電源。然而，隨著電子產品市場需求的擴大及動力、儲能設備的發展，人們對鋰離子電池的要求不斷提高，開發具有優秀環境適應能力的鋰離子電池成為當務之急。

目前，鋰離子電池中廣泛應用的電解液主要包含鋰鹽如六氟磷酸鋰，作為溶劑的低熔點環狀或者鏈狀碳酸酯如碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯，和必要的添加劑。參見例如CN102263292A和CN1326237A。

然而，這樣的電解液仍存在不足。例如，碳酸亞丙酯對負極材料的侵入會極大地損害鋰離子電池的循環壽命。現階段主流的處理辦法是添加含有碳-碳不飽和鍵的環狀碳酸酯類化合物的一種或多種，以抑制碳酸亞丙酯在負極表面成膜，由此改善電池的循環性能。

但是，仍需要開發能夠改善固體電解質界面成膜性能、降低碳酸亞丙酯在負極表面的成膜的電解液添加劑以及包含這樣的電解液添加劑的電解液。

發明概述

本發明人經過勤勉的研究發現，在分子中包括一個或多個苯二胺結構部分的多胺化合物可以用作鋰離子電池的電解液添加劑。所述多胺化合物能夠改善包含該化合物的鋰離子電池電解液在負極上的成膜特性，促進碳酸亞乙烯酯和碳酸亞乙酯的成膜反應，抑制碳酸亞丙酯的成膜。這樣，通過調節在負極上形成的固體電解質界面膜的組成，降低了碳酸亞丙酯對負極的不利影響，改善了鋰離子電池的整體性能。由此，完成了本發明。

本發明的一個目的是提供一種非水電解液，該非水電解液包含鋰鹽、有機溶劑和添加劑，其中所述添加劑包含至少一種在分子中包括一個或多個苯二胺結構部分且不含活潑氫的多胺化合物。

本發明的另一個目的是提供一種鋰離子電池，其包含：

含有正極活性材料的正極片；

含有負極活性材料的負極片；

鋰電池隔膜；和

非水電解液，該非水電解液包含鋰鹽、有機溶劑和添加劑，其中所述添加劑包含至少一種在分子中包括一個或多個苯二胺結構部分且不含活潑氫的多胺化合物。

本發明的又一個目的是提供至少一種在分子中包括一個或多個苯二胺結構部分且不含活潑氫的多胺化合物在鋰離子電池電解液中的應用。

附圖簡要說明

圖1顯示了實施例2和對比例中制備的全電池的dQ/dV容量電壓微分曲線。

圖2顯示了實施例2和對比例中制備的負極半電池dQ/dV容量電壓微分曲線。

圖3顯示了實施例1中制備的負極半電池dQ/dV容量電壓微分曲線，與對比例中制備的負極半電池dQ/dV容量電壓微分曲線對比。

圖4顯示了實施例1中制備的負極半電池的交流阻抗譜，與對比例中制備的負極半電池的交流阻抗譜對比。

圖5顯示了實施例2中制備的負極半電池的交流阻抗譜，與對比例中制備的負極半電池的交流阻抗譜對比。

圖6是表示本發明非水電解質電池的一個結構例子的縱向截面圖。

優選實施方案的詳細描述